[發(fā)明專利]一種雙脊矩形波導(dǎo)錯(cuò)位傳輸線

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810271032.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108521004A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清源;鄧杰
• 申請（專利權(quán)）人: 成都銀赫科技有限公司
• 主分類號: H01P3/00
• 分類號: H01P3/00;H01P3/123
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發(fā)明公開了一種雙脊矩形波導(dǎo)錯(cuò)位傳輸線，包括至少2根輸入傳輸線和至少一條電磁通道。所述兩根傳輸線分別通過其一個(gè)端面與電磁通道的兩個(gè)端面中的一個(gè)連通。所述兩根傳輸線在其橫面面方向錯(cuò)開。所述兩根傳輸線中至少一根傳輸線包括兩根相對的只在一面與該傳輸線內(nèi)壁連接的金屬脊，為雙脊矩形波導(dǎo)。所述電磁通道由至少一條支路構(gòu)成。至少一條該支路由至少3個(gè)沿Y方向連通的通孔構(gòu)成。該錯(cuò)位傳輸線可以實(shí)現(xiàn)各種波導(dǎo)、脊波導(dǎo)和多脊波導(dǎo)的寬帶緊湊錯(cuò)位過渡。本發(fā)明主要用于微波、毫米波和太赫茲波段的各種通信和雷達(dá)系統(tǒng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁波元件，具體地說，是涉及一種使一條傳輸線與另一條傳輸線錯(cuò)位匹配連通的緊湊型電磁波結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在各種電磁波系統(tǒng)中，傳輸線之間的錯(cuò)位連接普遍存在。由于錯(cuò)位處不連續(xù)性帶來的寄生效應(yīng)，傳輸線中的信號將被反射。為了實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位傳輸線的匹配，需要在傳輸線上設(shè)置匹配電路。

已有的匹配電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，而且?guī)捿^窄，特別是在矩形波導(dǎo)、單脊矩形波導(dǎo)、雙脊矩形波導(dǎo)和四脊矩形，圓波導(dǎo)或橢圓波導(dǎo)、單脊圓波導(dǎo)或橢圓波導(dǎo)、雙脊圓波導(dǎo)或橢圓波導(dǎo)，和四脊圓波導(dǎo)或橢圓波導(dǎo)的錯(cuò)位連接中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種緊湊型錯(cuò)位傳輸線，與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)更簡單、加工更方便、工作頻率寬。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種雙脊矩形波導(dǎo)錯(cuò)位傳輸線，包括至少兩根傳輸線和至少一條電磁通道；電磁通道的兩端面分別為一平面A和平面B的一部分；所述兩根輸入傳輸線分別通過其一個(gè)切面與電磁通道的兩個(gè)端面中的一個(gè)連通；所述電磁通道由至少一條支路構(gòu)成，至少一條電磁波支路由至少3個(gè)沿Y方向連通的通孔構(gòu)成。

所述電磁通道的最大長度t為分別位于該電磁通道的兩個(gè)端面上的任意兩點(diǎn)的連線在Z方向上的投影長度的最大值；該錯(cuò)位傳輸線的中心工作頻率定義為SQRT(f1*f2)；其中f1為該錯(cuò)位傳輸線的最低工作頻率，f2為該錯(cuò)位傳輸線的最高工作頻率，SQRT為平方根函數(shù)；X 軸和Y軸位于該電磁通道的一個(gè)端面的平面內(nèi)，并且X軸、Y軸和Z 軸符合右手定則；任意通孔的最大寬度為該通孔上的任意兩點(diǎn)之間的連線在X方向投影的最大長度；輸入傳輸線的輸入端和輸出傳輸線的輸出端的端面的法線方向D和E分別定義為其端面幾何中心處軸線方向并與信號流動方向一致。

較佳的設(shè)計(jì)，所述兩條微波通道設(shè)置在同一個(gè)金屬體上。

對于緊湊型設(shè)計(jì)，至少一條所述電磁通道的最大長度t小于該錯(cuò)位傳輸線的中心工作頻率對應(yīng)的自由空間中的波長的0.2倍。

兩根傳輸線的軸線在其橫截面的一個(gè)方向上錯(cuò)開距離大于任意一根傳輸線在該方向上的最大尺寸的1/20。這種錯(cuò)位可以在X方向，或者在Y方向，或者在傳輸線橫截面的任意方向。

所述兩根傳輸線中至少一根傳輸線包括兩根相對的只在一面與該傳輸線內(nèi)壁連接的金屬脊，為雙脊矩形波導(dǎo)。

為了獲得更好的匹配效果或更寬的帶寬，所述至電磁通道至少包括一條支路，該支路由3個(gè)沿Y方向連通的通孔構(gòu)成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次減小，然后增大。

進(jìn)一步地，所述至電磁通道至少包括一條支路，該支路由5個(gè)沿Y 方向連通的通孔構(gòu)成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、減小、增大、減小。

繼續(xù)增加構(gòu)成該電磁通道的支路的通孔的數(shù)目，該錯(cuò)位傳輸線的匹配效果和帶寬可以獲得進(jìn)一步改進(jìn)：所述至電磁通道至少包括一條支路，該支路由7個(gè)沿Y方向連通的通孔構(gòu)成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、減小、減小、增大、增大、減小。

所述通孔數(shù)目可以增加到9：電磁通道至少包括一條支路，該支路由9個(gè)沿Y方向連通的通孔構(gòu)成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、增大、減小、減小、增大、增大、減小、減小。